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嵌入式图像压缩编解码研究

作　者: 李动节
导　师: 段智勇；朱仲杰
学　校: 郑州大学
专　业: 物理电子学
关键词: JPEG2000标准 EBCOT算法 PCRD算法视觉感知特性平均熵估计
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 55次
引　用: 1次
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内容摘要

随着网络技术和多媒体技术的不断发展,图像信息交流越来越广泛,人们对图像的浏览和传输有了更高质量的要求。由于存储空间和网络带宽的限制,在存储和传输之前需要对图像信息进行压缩处理。近年来,基于小波变换的嵌入式编码算法不断涌现,它能够实现一次压缩,而解压重建出多幅不同质量要求的图像。因此,在研究现有的嵌入式压缩算法基础上,研究高性能的嵌入式图像压缩编解码算法有很大的现实意义。本论文中,主要包括以下几方面的研究：1、研究JPEG2000标准中的基于码块的嵌入式优化截断EBCOT算法,对该算法的关键技术进行了深入的研究。2、在研究传统EBCOT算法的基础上,考虑人的视觉感知特性,本文提出一种基于对象的嵌入式优化截取编码方法。该算法将图像分割成具有不同视觉兴趣的对象,对不同视觉对象可以采用不同的嵌入式编码策略进行独立编码,生成各自独立的码流。仿真实验结果显示提出的改进算法是有效的。3、基于对象基嵌入式编码的要求,将EBCOT算法中的PCRD码率控制思想应用于基于对象的嵌入式编码算法中,初步实现了码率控制过程。然后,研究人眼视觉感知特性,提出一种面向对象基嵌入式编码的码率控制算法。该算法结合人眼视觉感知特性,基于平均熵理论估计各对象的重要性并确定编码优先级,基于率失真优化理论在给定码率下对对象码流进行优化截取和重装。仿真实验结果表明,与PCRD算法相比,新算法能提高重构图像的整体视觉效果。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
1 引言  8-12
  1.1 课题研究的背景  8-9
  1.2 课题研究的现状及存在的问题  9-10
  1.3 本论文的主要工作及结构安排  10-12
2 JPEG2000静止图像压缩标准  12-20
  2.1 JPEG2000结构框架  12-13
  2.2 JPEG2000标准的主要特征  13-14
  2.3 JPEG2000标准中的关键技术  14-19
    2.3.1 图像预处理/后处理  14-15
    2.3.2 小波变换  15-18
    2.3.3 EBCOT算法  18-19
  2.4 小结  19-20
3 EBCOT算法  20-30
  3.1 码块划分和系数量化  20-22
    3.1.1 码块划分  20-21
    3.1.2 系数量化  21-22
  3.2 嵌入式块编码T1  22-27
    3.2.1 位平面编码  22-23
    3.2.2 MQ算术编解码  23-27
  3.3 码率控制T2  27-29
    3.3.1 PCRD算法基本思想  27-28
    3.3.2 编码通道失真估计  28-29
  3.4 小结  29-30
4 对象基嵌入式图像编码方法  30-40
  4.1 基于对象的嵌入式编解码算法  30-35
    4.1.1 EOCOT算法框架  30-31
    4.1.2 基于JSEG的对象分割与预处理  31-33
    4.1.3 基于离散小波变换的信号分解  33-34
    4.1.4 基于对象的优化截断嵌入式编码  34-35
  4.2 仿真实验结果与分析  35-39
  4.3 小结  39-40
5 对象基嵌入式图像编码中的码率控制  40-59
  5.1 基于对象的码率控制算法  40-47
    5.1.1 子带目标码率分配  40-41
    5.1.2 基于对象的PCRD算法  41-42
    5.1.3 快速确定候选截取点集合  42
    5.1.4 率失真优化截取  42-43
    5.1.5 仿真实验结果与分析  43-47
  5.2 结合视觉感知的对象基码率控制  47-58
    5.2.1 结合视觉感知的嵌入式编码算法  47-48
    5.2.2 预处理  48-50
    5.2.3 熵编码  50
    5.2.4 率失真优化截取  50-51
    5.2.5 仿真实验结果与分析  51-58
  5.3 小结  58-59
6 总结与展望  59-61
  6.1 工作总结  59-60
  6.2 研究展望  60-61
参考文献  61-64
致谢  64-65
个人简历  65
在学期间发表的学术论文与研究成果  65

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